實(shí)驗室配件通風空調設計思路

1.實驗室概況(kuàng)及環境要求

本建築内質量實驗室、車間實驗(yàn)室、化學室位于2層，環保實驗室(shì)、樣品(pǐn)室位于3層，室内布置有台式通風櫃、萬象抽氣罩、安全櫃及烤箱架等需要通風(fēng)的實驗室(shì)配件；根據業主方的(de)要求，實驗室及樣品室的(de)濕(shī)度均要求在(zài)50%，質量實驗室、車(chē)間實驗室及環(huán)保實驗室有恒溫要求。實驗室及樣品室均要(yào)求為室内負壓，負壓數值(zhí)無需準确控制。

2.實驗(yàn)室配件通風設計(jì)

2.1實驗室配件通風(fēng)系統(tǒng)設計原則

實驗室的(de)通風設計應(yīng)滿足實驗室的安(ān)全性、經濟性、技術先進性與安裝使用維護的便(biàn)利(lì)。實驗室配件通風必須保證工作人員的安全和健(jiàn)康，即需保證(zhèng)排風櫃(guì)入口合适的面風速，送排風閥(fá)的快速啟動及風機風量的匹配，實驗室内相對于(yú)建(jiàn)築其他區域一(yī)定為負壓，回風不可利用，全新風，并保證室内最小的換氣次數。據以上原則，本項目(mù)實驗樓根據樓層布局采用獨立的空調新風送風系統和獨(dú)立的排風系統。實驗室(shì)每個排(pái)風櫃為變風量排風，保持其入口平均面風速随(suí)着櫃門開度(dù)的(de)變化快速反應。在(zài)安全櫃等排風設備(bèi)為定風量排風。根據(jù)實驗室的具(jù)體情況，可能配置變風量或定風量室内輔助排風閥(fá)從吊頂上排風。通(tōng)過這些排風控制(zhì)閥，既保證了通風設(shè)備的正常工作，又能滿足室(shì)内換氣次數(shù)的要求。

考慮實驗室(shì)的實(shí)際需要和(hé)使用情況，配置有變風量閥的通(tōng)風櫃的(de)實驗室設置2個開關：緊急排風工況開關(guān)和夜間工況開關(guān)。在緊急排風工況時，排(pái)風櫃(guì)的排風量始終保持最大排風量，而(ér)無論櫃門處于什麼樣的位置。當實(shí)驗室有藥品試劑打翻等緊急情況下，或某台排風櫃需要大量排風時，可以置于此種(zhǒng)工(gōng)況(kuàng)。當晚上下班後(hòu)可置于夜間(jiān)工況(kuàng)，關閉房間送風及(jí)排風(fēng)櫃的排風，維持實驗室最小風(fēng)量排風，節約能耗。

2.2實驗室配件通風(fēng)量确定

下面以車(chē)間實驗室為例進(jìn)行說明實驗室風量的确定。車間實驗室内有(yǒu)2台排風櫃，1台安全櫃(guì)（排風量為180m3/h）。

1）實驗(yàn)室負壓控制。

為防止實驗(yàn)室的氣體擴散(sàn)到周圍區域，實(shí)驗室(shì)内需保持負壓，也(yě)就是說實驗室内總排(pái)風量應始終大于送風量。實驗室的負壓就由(yóu)2台通風櫃排風(fēng)，1台安全櫃排風(fēng)，1台房間送風閥送風(fēng)和自(zì)然滲透風之(zhī)間的平衡來保證。 根據工程經驗，當送排風量差為2次換氣次數對應(yīng)的風量(liàng)時，室内負壓約(yuē)為-5Pa。該實驗室面積(jī)為(wéi)25m2，層高為3m，2次換氣次(cì)數對應的風量為(wéi)：ΔV=25×3×2=150m3/h。 室内送排風(fēng)量差确定為150m3/h時，門窗關閉時室内負壓通過自(zì)然滲透可(kě)維持在-5Pa左右。實際上由于門窗的縫隙和吊頂的密封性以及吊頂上房間與(yǔ)走廊的隔牆的密封性差(chà)異，維持-5Pa的負壓可能需要不同于150m3/h的風量差，這個(gè)問題可以在調試(shì)時再根據實際情況來确定風量差加以解決。

2）實驗(yàn)室總排風(fēng)量的确定。

排(pái)風櫃最大排(pái)風量：排風櫃規格為（面長×高度×深度）：1.2m×2.4m×0.85m。櫃前有人操作時面風速可選0.5m/s，櫃門拉起(qǐ)開度取0.7m，此(cǐ)時為排風櫃最大(dà)排風量。

櫃門最大開口淨面積為(wéi)：A排=1.2×0.7=0.84m2。

排風櫃(guì)最大排風量：V櫃max=A排(pái)×0.5×3600=1512m3/h。

排風櫃最小排風量：V櫃min=300m3/h。

室内(nèi)排風量除了要考慮實驗室排風設備的需要，還要考(kǎo)慮實驗室日間工作工(gōng)況最小換氣次數12次(cì)/h的室内排(pái)風量(liàng)要求。

室内排風設備最大(dà)排風量：V室max=2×1512+180=3204m3/h。

室内排風設備最小排風量：V室(shì)min=2×300+180=780m3/h。

室内夜間工況排風量：V室reduce=25×3×2=150m3/h。

室内日間(jiān)工作工況，按照室内最小換氣次數12次/h确定排(pái)風量，最小排風量(liàng)為900m3/h。當通風櫃處于最小排風量時，房間的總排風量780m3/h，不能滿足(zú)最小(xiǎo)換氣次數的(de)要求，需要(yào)加裝室内輔助排風，輔助(zhù)排風量設為120m3/h。

加設輔助排風後室内(nèi)最大排風量：Vmax=2×1512+180+120=3324m3/h。

加設輔(fǔ)助排風後室内(nèi)最小排風量：Vmin=2×300+180+120=900m3/h。

室内夜間工況，關閉輔助排風及(jí)通風櫃排風，保(bǎo)留安全(quán)櫃(guì)排風，用以保證室内負壓，因此室内夜間工況排風量：Vreduce=180m3/h。

3）實驗室送風量的(de)确定。

此系統為變(biàn)風量送風系統，送(sòng)風量應根據室内總排(pái)風量确定(dìng)，為維持室内(nèi)負壓，本實驗室取送(sòng)排風量差為150m3/h。

室内日間工作工況時，根據(jù)送排風量差，确定送風量為：

室(shì)内最大送(sòng)風量：V送max=3324-150=3174m3/h。

室内最小送風(fēng)量：V送min=900-150=750m3/h。

室内夜(yè)間工況時，根據送排風量(liàng)差，确定送風量為：

室内夜間工況送風量(liàng)：V送reduce=0m3/h。

2.3系統功能介紹

變(biàn)風量通風系(xì)統安裝這些設備後，可分成(chéng)日間工作(zuò)工況變風量運行、緊急運行工況及(jí)夜間運行工況定風量運行。在實驗室工作時間，排風櫃排風控制器保(bǎo)證排風(fēng)櫃合适的面風速，能迅速跟(gēn)蹤排風櫃門位置(zhì)和門前空氣流動阻擋(dǎng)物自動調整排風量。室内安全櫃排風及輔助排(pái)風采用完全開啟、定風量運行，保證實(shí)驗室(shì)最小換氣(qì)次數不低于12t/h。室内送風量始終保持(chí)比排風量少150m3/h，送(sòng)風系統能根據控制系統獲得所有排風設備的排風量(liàng)，通過風量差限定計算送風量，在1s内(nèi)跟随排(pái)風櫃排風量相應調整送風量，從而保(bǎo)證室(shì)内負壓的穩定。